sys/platform/vkernel/platform/systimer.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include <sys/types.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/systimer.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40 #include <sys/signal.h>
  41 #include <sys/interrupt.h>
  42 #include <sys/bus.h>
  43 #include <sys/time.h>
  44 #include <machine/cpu.h>
  45 #include <machine/clock.h>
  46 #include <machine/globaldata.h>
  47 #include <machine/md_var.h>
  48
  49 #include <sys/thread2.h>
  50
  51 #include <unistd.h>
  52 #include <signal.h>
  53
  54 #define VKTIMER_FREQ    1000000 /* 1us granularity */
  55
  56 static void vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame);
  57
  58 int disable_rtc_set;
  59 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
  60            CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
  61 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_present, CTLFLAG_RD,
  62             &tsc_present, 0, "TSC Available");
  63 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, tsc_invariant, CTLFLAG_RD,
  64             &tsc_invariant, 0, "Invariant TSC");
  65 SYSCTL_QUAD(_hw, OID_AUTO, tsc_frequency, CTLFLAG_RD,
  66             &tsc_frequency, 0, "TSC Frequency");
  67
  68 int adjkerntz;
  69 int wall_cmos_clock = 0;
  70 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
  71     CTLFLAG_RD, &wall_cmos_clock, 0, "");
  72
  73 static struct kqueue_info *kqueue_timer_info;
  74
  75 static int cputimer_mib[16];
  76 static int cputimer_miblen;
  77
  78 /*
  79  * SYSTIMER IMPLEMENTATION
  80  */
  81 static sysclock_t vkernel_timer_get_timecount(void);
  82 static void vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock);
  83
  84 static struct cputimer vkernel_cputimer = {
  85         SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
  86         "VKERNEL",
  87         CPUTIMER_PRI_VKERNEL,
  88         CPUTIMER_VKERNEL,
  89         vkernel_timer_get_timecount,
  90         cputimer_default_fromhz,
  91         cputimer_default_fromus,
  92         vkernel_timer_construct,
  93         cputimer_default_destruct,
  94         VKTIMER_FREQ,
  95         0, 0, 0
  96 };
  97
  98 static void     vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *, sysclock_t);
  99 static void     vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *, boolean_t);
 100
 101 static struct cputimer_intr vkernel_cputimer_intr = {
 102         .freq = VKTIMER_FREQ,
 103         .reload = vktimer_intr_reload,
 104         .enable = cputimer_intr_default_enable,
 105         .config = cputimer_intr_default_config,
 106         .restart = cputimer_intr_default_restart,
 107         .pmfixup = cputimer_intr_default_pmfixup,
 108         .initclock = vktimer_intr_initclock,
 109         .next = SLIST_ENTRY_INITIALIZER,
 110         .name = "vkernel",
 111         .type = CPUTIMER_INTR_VKERNEL,
 112         .prio = CPUTIMER_INTR_PRIO_VKERNEL,
 113         .caps = CPUTIMER_INTR_CAP_NONE
 114 };
 115
 116 /*
 117  * Initialize the systimer subsystem, called from MI code in early boot.
 118  */
 119 static void
 120 cpu_initclocks(void *arg __unused)
 121 {
 122         int len;
 123
 124         kprintf("initclocks\n");
 125         len = sizeof(vkernel_cputimer.freq);
 126         if (sysctlbyname("kern.cputimer.freq", &vkernel_cputimer.freq, &len,
 127                          NULL, 0) < 0) {
 128                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.freq!");
 129         }
 130         len = NELEM(cputimer_mib);
 131         if (sysctlnametomib("kern.cputimer.clock", cputimer_mib, &len) < 0)
 132                 panic("cpu_initclocks: can't get kern.cputimer.clock!");
 133         cputimer_miblen = len;
 134
 135         cputimer_intr_register(&vkernel_cputimer_intr);
 136         cputimer_intr_select(&vkernel_cputimer_intr, 0);
 137
 138         cputimer_register(&vkernel_cputimer);
 139         cputimer_select(&vkernel_cputimer, 0);
 140 }
 141 SYSINIT(clocksvk, SI_BOOT2_CLOCKREG, SI_ORDER_FIRST, cpu_initclocks, NULL)
 142
 143 /*
 144  * Constructor to initialize timer->base and get an initial count.
 145  */
 146 static void
 147 vkernel_timer_construct(struct cputimer *timer, sysclock_t oclock)
 148 {
 149         timer->base = 0;
 150         timer->base = oclock - vkernel_timer_get_timecount();
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Get the current counter, with 2's complement rollover.
 155  *
 156  * NOTE! MPSAFE, possibly no critical section
 157  */
 158 static sysclock_t
 159 vkernel_timer_get_timecount(void)
 160 {
 161         sysclock_t counter;
 162         size_t len;
 163
 164         len = sizeof(counter);
 165         if (sysctl(cputimer_mib, cputimer_miblen, &counter, &len,
 166                    NULL, 0) < 0) {
 167                 panic("vkernel_timer_get_timecount: sysctl failed!");
 168         }
 169         return(counter);
 170 }
 171
 172 /*
 173  * Initialize the interrupt for our core systimer.  Use the kqueue timer
 174  * support functions.
 175  */
 176 static void
 177 vktimer_intr_initclock(struct cputimer_intr *cti __unused,
 178                        boolean_t selected __unused)
 179 {
 180         KKASSERT(kqueue_timer_info == NULL);
 181         kqueue_timer_info = kqueue_add_timer(vktimer_intr, NULL);
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Reload the interrupt for our core systimer.  Because the caller's
 186  * reload calculation can be negatively indexed, we need a minimal
 187  * check to ensure that a reasonable reload value is selected.
 188  */
 189 static void
 190 vktimer_intr_reload(struct cputimer_intr *cti __unused, sysclock_t reload)
 191 {
 192         if (kqueue_timer_info) {
 193                 if ((int)reload < 1)
 194                         reload = 1;
 195                 kqueue_reload_timer(kqueue_timer_info, (reload + 999) / 1000);
 196         }
 197 }
 198
 199 /*
 200  * clock interrupt.
 201  *
 202  * NOTE: frame is a struct intrframe pointer.
 203  */
 204 static void
 205 vktimer_intr(void *dummy, struct intrframe *frame)
 206 {
 207         static sysclock_t sysclock_count;
 208         struct globaldata *gd = mycpu;
 209         struct globaldata *gscan;
 210         int n;
 211
 212         sysclock_count = sys_cputimer->count();
 213         for (n = 0; n < ncpus; ++n) {
 214                 gscan = globaldata_find(n);
 215                 if (TAILQ_FIRST(&gscan->gd_systimerq) == NULL)
 216                         continue;
 217                 if (gscan != gd) {
 218                         lwkt_send_ipiq3(gscan, (ipifunc3_t)systimer_intr,
 219                                         &sysclock_count, 0);
 220                 } else {
 221                         systimer_intr(&sysclock_count, 0, frame);
 222                 }
 223         }
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Initialize the time of day register, based on the time base which is, e.g.
 228  * from a filesystem.
 229  */
 230 void
 231 inittodr(time_t base)
 232 {
 233         struct timespec ts;
 234         struct timeval tv;
 235
 236         gettimeofday(&tv, NULL);
 237         ts.tv_sec = tv.tv_sec;
 238         ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
 239         set_timeofday(&ts);
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Write system time back to the RTC
 244  */
 245 void
 246 resettodr(void)
 247 {
 248 }
 249
 250 /*
 251  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
 252  * into pthreads.
 253  */
 254 void
 255 DELAY(int usec)
 256 {
 257         crit_enter();
 258         usleep(usec);
 259         crit_exit();
 260 }
 261
 262 void
 263 DRIVERSLEEP(int usec)
 264 {
 265         if (mycpu->gd_intr_nesting_level)
 266                 DELAY(usec);
 267         else if (1000000 / usec >= hz)
 268                 tsleep(DRIVERSLEEP, 0, "DELAY", 1000000 / usec / hz + 1);
 269         else
 270                 DELAY(usec);
 271 }
 272